消防水泵，消防設備怎么進行能量平衡試驗，水泵水力損失怎么進行分析與計算

2020/02/09

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泵的能量平衡試驗

泵配用電機的總容量，占電機總容量的1/4左右，因而減小泵內(nèi)的損失，提高泵的效率具有重要意義。

泵的損失分為機械損失、水力損失和容積損失3部分，這3部分實質都是能量損失。由于液體在泵中流動的水力現(xiàn)象比較復雜，到目前為止，還不能從理論上精確計算泵中的各種損失。目前估算損失的方法，主要是能量平衡試驗和半理淪性的經(jīng)驗公式。

泵的能量平衡試驗是指確定機械損失、容積損失和水力損失的試驗。

機械損失和機械效率

(1)軸承、填料損失的功率Pm1，pm2

試驗葉輪如圖20-1所示，葉輪出口用薄鋼板封住，葉輪內(nèi)灌注石蠟泵內(nèi)不灌水.只在填料內(nèi)注人水封水，啟動泵運轉。

因為泵的軸功率等于輸人水力功率和機械損失功率之和，泵不抽水，水力功率為零。葉輪蓋板兩側的泵腔內(nèi)是空氣，其密度可以忽略不計，因而圓盤摩擦損失功率可以忽略不計，這樣測得的軸功率等于軸承損失功率pm1和填料損失功率pm2之和。如果不裝填料，這時測得的功率為軸承損失功率pm1

實際上軸承損失功率與軸向力和徑向有關，填料損失功率與抽送液體的壓力和性質有關，但這l些因素影響不大。

（2)圓盤摩擦損失功率pm3

在上面所述的封閉葉輪進出口的泵中灌滿水.使泵運轉，測量其軸功率，其值等于圓盤摩擦損失和軸承、填料損失功率之和。因軸承、填料損失功率已求得，則圓盤摩擦損失功率為

水力損失分析與計算

泵的水力損失是發(fā)生在整個泵內(nèi)(從泵進口到出口)過流部件的水力損失，其損失程度用水力效率nh表示。

水泵水力損失分析與計算-

泵的水力損失，目前尚無精確計算方法。估算水力效率的公式很多，其中的一個公式:

水泵水力損失分析與計算-

式中Q一泵流量，雙吸泵取 水泵水力損失分析與計算-

‘

n——泵轉速，r/min

下面分析一下泵內(nèi)的損失現(xiàn)象和原因。

(1）沿程損失
水泵水力損失分析與計算

   減小泵內(nèi)沿程損失的措施為:

   1)減小流道長度和流動速度。

   2)減小限力系數(shù)λ阻力系數(shù)和黏性及過流表而粗糙度有關.為減小阻力系數(shù)，應盡量提高過流表面的光沽程度?，F(xiàn)在有些泵的葉輪、導葉等采用精密鑄造。并修光，由此可提高效率2%一3%。

3)增力水力半徑R為減小濕周應采用圓形和方形流道。為此葉片(包括導葉)間的流道，尤其是葉片進、出口和導葉喉部，應盡量采用大壁角的近似

圓形的流道(l圖20一5)。

   (2)附面層(邊界層)分離

   液體沿壁面流動時，由于鉆性，緊靠壁面的流速為零，離開壁面一定距離處流速與主流相同。通常把從壁面到0.99uo(uo為主流流速)的流層稱附面層(圖20-6}

研究表明.附面層中的流動也分為層流和紊流.在起始段的附面層內(nèi)是層流運動，而后轉變?yōu)槲闪鬟\動，并以在紊流邊界層底部存在著層流底層。在研究問題時。通常把運動分為黏性起主導作用的附面層和黏性可以忽略的主流兩部分。